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Das Sieben Borealis mit dem stachel nach oben

EIN Rohrleger oder Rohrverlegeschiff ist ein Schiff das ist gewohnt U-Boot-Pipelines etwas anziehen. Die meisten U-Boot-Pipelines werden von speziell gebauten Schiffen verlegt. Eine häufig verwendete Methode ist Segment für Segment zusammen Schweißen der Pipeline an Bord. Das Schiff bewegt sich vorwärts, während das Rohr am Heck des Schiffes im Meer verschwindet.

Methoden

Schematische Zeichnungen der drei am häufigsten verwendeten Methoden zum Verlegen von Pipelines auf See: S-Lay, J-Lay und Reel

Drei Abschleppmethoden

Für die Verlegung von Pipelines auf See gibt es drei Möglichkeiten, abhängig von der Tiefe, in der das Rohr verlegt wird, und der Steifigkeit des Materials, aus dem das Rohr besteht.

• S-Lay: Beim S-Lay-Verfahren kommt die Pipeline horizontal aus dem Schiff. Nach dem Verlassen des Schiffes wird die Pipeline von einem Stachel, die dafür sorgt, dass die Rohrleitung beim Absinken nicht knickt
• J-Lay: Beim J-Lay-Verfahren wird das Rohr vertikal aufgebaut und verlässt so das Schiff. Die Rohrleitung biegt sich erst, wenn die Rohrleitung den Boden erreicht
• Reel-Lay: Beim Reel-Lay wird das Rohr auf eine große Spule an Land gerollt und einmal auf See abgewickelt. Das Material der Rohrleitung muss flexibel sein, damit die Rohrleitung aufgewickelt werden kann. Während der Zweiter Weltkrieg Dieses Prinzip wurde beim Bau des PLUTO-Pipeline unten der Kanal
• Schleppen: Pipelines werden manchmal auch an Land hergestellt und dann in langen Abschnitten zur Baustelle geschleppt. Dies kann an der Oberfläche passieren (Oberflächenschleppen), wobei die Pipeline mit eigenem Auftrieb und Schwimmkörpern über Wasser bleibt und an die bereits vor Ort verlegte und getauchte Pipeline angeschlossen wird. Beim Schleppen unter Wasser (Schleppen mittlerer Tiefe) wird die Pipeline durch die Wassersäule gezogen und aufgrund der Geschwindigkeit durch das Wasser in dieser Tiefe gehalten. Biene unten abschleppen oder Oberleitungsschlepper die Pipeline wird knapp über dem Meeresboden geschleppt, wobei die Tiefe mit Ketten und Schwimmkörpern reguliert werden kann. Im Flachwasser werden Pipelines auch am Boden entlang gezogen (unten schleppen).

Layout

Schweißstation am Castoro Seic beim Legen Nord Stream

Ein Rohrleger hat normalerweise Lagerraum, in dem Rohrabschnitte (Gelenke) gespeichert. Darüber hinaus verfügt es über tippt zu Lieferanten oder Entladen von Pontons, die die Abschnitte tragen. Diese können neben dem Schiff oder auf DP Lüge. Dabei handelt es sich in der Regel um einzelne Abschnitte, manchmal auch um doppelte.

Die Abschnitte werden dann der Montagelinie zugeführt. Dabei wird zunächst die Schweißkante vorbehandelt, was darin bestehen kann, die Schweißkante zu reinigen oder ein Schweißnaht, eine Fase (Auftrag), was die Schweißnaht stärker machen kann. Dies geschieht mit einem speziellen Fräse, ein Rohrschneider (Rohranfasmaschine und Rohrbearbeitungsmaschine). Im Folgenden sind die Schweißstationen aufgeführt, in denen die Profile mit einer internen Richtklemme ausgerichtet werden (interne Lineup-Klemme) und zueinander geschweißt mit Schweißmaschinen. Die komplette Schweißnaht kann in einer Schweißstation verlegt werden, diese wird aber manchmal auch geteilt, wobei in der ersten Station die Bodenlage (Wurzelpass) verlegt und dann die Verfüllung und die Versiegelungsschicht in die Stationen überführt. Die Schweißnaht wird dann auf Schweißfehler.

Der nächste Schritt ist die Anwendung der Glasur. Dies kann eine Schutzschicht sein, aber es nutzt auch Zement um zu verhindern, dass die Pipeline zu viel Auftrieb hat. Zusätzlich wird eine Isolationsschicht aufgebracht, insbesondere bei Stromlinien von a Gut zum Produktionsplattform Biene Petroleum mit einem hohen Pourpoint.

Bei großen Rohrlegern werden aus wenigen Abschnitten Doppelsektionen hergestellt, die dann in die Mittelleitung eingelegt und mit der bereits verlegten Rohrleitung verschweißt werden. Diese Pipeline wird Spanner (Spanner) und geht dann durch ein Via Stachel Unterstützung der Pipeline über Bord.

Jedes Mal, wenn ein Abschnitt fertiggestellt ist, macht der Rohrleger einen Schritt dieser Abschnittslänge (a ziehen). Das kann gemacht werden Anker passieren oder auf DP. Dies geschieht aus dem Brücke oder Kontrollraum. Auch hier zu finden Umfrage die überprüft, ob die Position der Pipeline auf dem Meeresboden nicht vom gewünschten Verlauf abweicht. Zu diesem Zweck können ROV dass die landen der Rohrleitung.

Der von der Produktionsplattform abhängige Teil der Pipeline ist Steigleitung und es endet mit einem besonderen Abschluss. Es endet auch auf dem Meeresboden mit einem speziellen Ventil, das oft eine Schlammmattenrahmen um ein Einsinken in den Meeresboden zu verhindern. Dieses Pipeline-Endabschlüsse (PLETs) werden mit der Pipeline mit einem großen Winde, das Aufgabe- und Bergungswinde (A&R-Winde). Wird die Rohrleitung zwischenzeitlich verlegt, wird ein Sonderabschnitt an die Rohrleitung angeschweißt (A&R-Kopf).

Schiffe unterstützen

Neben dem Rohrleger selbst gibt es die Lieferanten, die die Rohrabschnitte liefern. Bei Bedarf wird die Rohrleitung dann durch spezielle Grabenfräsen oder von a . mit Steinen bedeckt Steindumper oder ein Fallrohrgefäß. Es gibt auch Hilfsschiffe (Offshore-Unterstützungsschiffe, OSVsV) mit ROVs, die die Pipeline vermessen können, oder Dinge wie Verteiler Bojen platzieren und befestigen. Manchmal sind Taucharbeit benötigt, obwohl dies bei modernen ROVs immer seltener wird.

Geschichte

Pipeline wird auf das Rätsel gespült während Bedienung Pluto

Operation Pluto war ein Projekt, bei dem 1944 während der Zweiter Weltkrieg zur Unterstützung wurde eine Pipeline unter dem Ärmelkanal verlegt Operation Overlord, die Invasion von Normandie. Der Codename war eine Abkürzung für Pipeline unter dem Ozean. Dazu wurde eine flexible Rohrleitung auf einer großen Trommel gespült, einem sogenannten Conundrum. Die schwimmenden Rätsel wurden dann über den Ärmelkanal geschleppt und abgerollt. Sobald ein Rätsel leer war, wurde die Pipeline mit dem nächsten verbunden.

Nach dem Krieg wurde die Off-Shore liegt in den Golf von Mexiko. Das Verlegen von Pipelines auf See war damals die große Herausforderung als das Magazin Weltöl 1957 erklärte:

Das Hauptproblem, mit dem die Produktionsmitarbeiter im Offshore-Bereich konfrontiert sind, sind nicht die Ausrüstung von Bohrlöchern oder die Überarbeitung. Die große Frage ist: "Wo werden wir es hinstellen, nachdem wir es bekommen haben?"^[1]

Die Produktion wurde teilweise auf der Produktionsplattform selbst gelagert und dann mit Pontons transportiert. Dies war jedoch ein umständlicher und teurer Prozess:

Die ultimative Antwort sind Pipelines, wenn und wann die Produktion dies rechtfertigt^[1]

Rohrleitungen waren notwendig und wurden zunächst an Land verschweißt und dann mit Schwimmern zur Baustelle geschleppt und versenkt. Pipelines und Ausrüstung wurden regelmäßig beschädigt oder kollabierten (Knicken) beim Eintauchen.

Damit die Pipeline schrittweise gestartet werden kann, Braun & Wurzel es KranpontonHermann B 1954 mit seitlich leicht gebogenem Gleis (seitliche Rampe) wo die Rohrleitungen zusammengeschweißt werden könnten. Anfangs wurden Abschnitte von 9 Metern (30 Fuß) zusammengeschweißt, später wurde dies jedoch auf ein Fließband von vier Stationen, in denen vorbereitet, geschweißt, gewogen und verlegt wurde. Außerdem war er mit einem Achtpunkt-Ankersystem ausgestattet. Für die CATC-Gruppe (Kontinental, Atlantische Raffination, Gezeitenöl und Städteservice) installierte eine Gaspipeline von der West Cameron Field an die Küste von Cameron-Gemeinde. Obwohl die Hermann B'keine Unterbringung hatte, was die Länge des Arbeitstages einschränkte, wurden durchschnittlich 750 Meter Rohr pro Tag verlegt. Auch der L. T. Bolin wurde von Brown & Root zum Rohrleger umgebaut und mit der Met Hermann B 1955 das Eugene Island Fields Flowline System.

Erste Generation

PFUND. Meaders und George R. Brown bei einem Tandemhub, ca. 1967. Steuerbord der PFUND. Meaders zu sehen ist der Hang mit Rohrverlegungsanlage

1957 wurde die Werd M-211 (BAR 211) Erstausstattung mit a equipped Stachel, eine teilweise schwimmende Struktur, die als externe Rampe zur Unterstützung der Pipeline dient und somit Biegebelastung verringern. Das M-140 und Muster Nr. 2 gefolgt. 1958 mit dem L. E. geringer (BAR 207) den ersten Pipeline-Neubau in Betrieb genommen, der größere Wassertiefen in greifbare Nähe brachte. Neben Brown & Root, McDermott Rohrleger bauen und außerhalb der USA die Franzosen ETPM 1965 die E.T.P.M. 501 Konstruktion, ein kombinierter Rohrleger und Kranponton, basierend auf den Lastkähnen von Braun & Wurzel.

1956 in Algerien die enorme Hassi R'Mel Gasfeld dort entdeckt und gesucht Gaz de France ein Gas-Pipeline für den Bau von Mostaganem in Algerien zu Cartagena in Spanien. Zu diesem Zweck ist die Berger von Dumez ausgestattet mit . im Jahr 1961 Schottel-Ruderpropeller, eine Rohrverschraubung und eine große Winde. Mit dem vorhandenen Antrieb und den Schottels konnte das Schiff manuell in Position gehalten werden, ein Vorläufer von a dynamisches Positionierungssystem (DP-System). Pipelines wurden in Teilen an Land hergestellt und dann an die Berger zerrte und schraubte sie zusammen. Die 200 km lange Strecke enthielt Wassertiefen von bis zu 2700 Metern und um diese Wassertiefe zu überbrücken und das Einstürzen des Rohres zu verhindern, wurden "atmende" Bojen, Schwimmer mit unterschiedlichem Auftrieb mit der Wassertiefe, verwendet, um das Rohr zu stützen. Das Projekt musste jedoch mit Rückschlägen und schlechtem Wetter fertig werden, so dass es 1963 eingestellt wurde.

1962 ließ 1962 Wasserbauunternehmen und -ingenieure von Pat Tesson es Landungsschiff für PanzerLST-270 zum Ponton umbauen U-303 mit einer horizontalen Rolle legenPipelay-System, eine Methode ähnlich der Operation Pluto. Anstelle des herkömmlichen Verfahrens, bei dem Rohrabschnitte an Bord zusammengeschweißt wurden, wurde die Pipeline an Land geschweißt und auf einem großen Spule die dann im Meer abgewaschen wurde. Zum Beispiel am 1. September 1962, Standard Oil Company of Texas die erste Pipeline im Golf von Mexiko wurde auf diese Weise verlegt. 1968 wurde Aquatic von Fluor Ocean Services und das Rollenkonzept wurde anschließend in der Fluor R.B. 2.

zweite Generation

In den zunehmenden Wassertiefen von über hundert Metern wurden die bis dahin verwendeten geraden Stacheln unpraktisch lang. Anschließend wurde ein System entwickelt, in dem die Pipeline eingezogen wurde. Zuvor musste die Pipeline auch gestoppt werden, um nicht vorzeitig ins Wasser gezogen zu werden. Durch die Bereitstellung zusätzlicher horizontaler Zugkraft mit a Oberleitungssystem oder Kettenliniensystem, kann die vertikale Kraft des Rohrgewichts teilweise aufgenommen und der Stinger gekürzt werden. Dies wurde erreicht mit Spanner (Spanner), eine Reihe von Reifen, die die Pipeline mit Reibungskraft halten. 1965 wurde dies erstmals von Brown & Root für Shell bei der Marlin-System im Westdelta und dann vorher Südliches Erdgas.^[2] Der nächste Schritt war ein gelenkiger Stinger, eine aufklappbare Rampe zu einem Patent von Schale.

Mitte der 1960er Jahre die erste Felder in der Nordsee entdeckt. Die Wetterbedingungen waren hier deutlich härter als im Golf von Mexiko, wo Brown & Root de Hugh W. Gordon (BAR 264), dem bisher größten Rohrverleger. In diesem Jahr verlegte er die erste Pipeline in der Nordsee, von der West Sole Feld an die englische Küste.

Saipem benutzte den unteren Teil des Lieferwagens im Jahr 1966 T2 TankerWeltsturm um die Castoro bauen. In diesem eigenen Entwurf lag die Pijpenstraat mittschiffs. McDermott verließ die McDermott Lay Barge Nr. 22 den ersten neuen Rohrleger mit der Pijpenstraat mittschiffs zu bauen. In diesem Jahr eingeführt Santa Fe auch der Choctaw I. Das war das erste halb tauchfähig Rohrleger (halb). Es besteht aus zwei Pontons mit zwei vier Säulen oben und dem Arbeitsdeck oben. Das halbtauchfähige Design ermöglicht es, das Schiff so zu ballastieren, dass die Pontons untergetaucht werden, wodurch die Auswirkungen von anschwellen und Seegang nimmt ab, während die Breite ausreichend ist Stabilität erzeugen soll. Dieses Konzept wurde bereits bei Offshore-Bohrungen angewendet, wo Santa Fe bereits Erfahrungen unter anderem mit der Santa Fe Mariner 1 Wert Choctaw I beruhte auf. Die Breite war begrenzt, weil es noch das war Panamakanal musste passieren können, was sich aber auf die Stabilität auswirkte, so dass es als Kranschiff nicht sehr erfolgreich war. Als Rohrleger war das Konzept erfolgreich, sodass die notwendigen Schiffe der nächsten Generation darauf basierten. 1974 wurde die Choctaw II geliefert. Es war der erste Rohrleger mit drei Spanner (Spanner). Wert Choctaw I hatte noch die Pijpenlegstraat an Steuerbord, es war am at Choctaw II genau wie bei der McDermott Lay Barge Nr. 22 mittschiffs gelegen.

Für die Viking Transportsystem, die Pipeline der Wikingerfeld von Conoco zum Viking Gasterminal Biene Mablethorpe, war 1971 an Bord der PFUND. Meaders zum ersten Mal halbautomatisch verwendet Schweißen, was eine höhere Geschwindigkeit und eine gleichmäßigere Qualität bedeutete.

Dritte Generation

Das Castoro Seic

Das Wikingerpfeifer wurde 1975 fertiggestellt und verfügte über einen Stachel oder eine Rutsche, die von der Kofferraum. Mit dieser Weiterentwicklung des Stachels der Süleyman Vezirov entworfen von RJBA ein Absenken bei schlechtem Wetter war nicht erforderlich. Obwohl erwogen wurde, hier ein DV-System zu installieren, wurde dies schließlich aufgegeben. Um das Rohr unter Spannung zu halten, könnte eine Horizontalkraft von rund hundert Tonnen erforderlich sein, was einen erheblichen Kraft- und damit Kraftstoffverbrauch erforderte. Außerdem kann ein Ausfall des DP-Systems und ein daraus resultierender Positionsverlust zum Einsturz des Rohres führen.

Danach wurden zwei weitere Halbzeuge geliefert, die Semac I 1976 und die Castoro Seic 1978. Aber das war es. Zur dritten Generation gehörten auch Rohrleger mit a konventionelle Schiffsform, einschließlich der Schwesterschiffe E.T.P.M. 1601 ab 1974 und Meerestroll ab 1976.

Neben den Semis und konventionellen Schiffsformen wurde in der dritten Generation die Pontonform weiter gebaut. 1974 hatte Brown & Root mit Oceanic Contractors (McDermott) und Sedco wenn das Konsortium Bos Company einen Auftrag an die RDM für den Bau eines solchen halbtauchfähigen Rohrverlegers. Allerdings waren die Kosten für diese Art von Rohrlegern erheblich höher, so dass das Konsortium vor dem WALD I gebaut und Brown & Root machten allein weiter. Es hat den Ponton verlassen BAR 347 Konstruktion, die mit einer Rohrkapazität von ca. 20.000 Tonnen der damals größte Rohrleger war, der Ponton genannt wurde Super Lastkahn gegeben. Das Design sah Rohrleitungen bis 36 Zoll (0,91 m) bis a Wassertiefe von mehr als 300 Metern. Obwohl für die Nordsee konzipiert, ging es nach der Auslieferung in den Golf von Mexiko, da es in der Nordsee aufgrund des Sattelzuges noch nicht konkurrenzfähig war.

Obwohl ein Ponton mit einer Seitenrampe die Castoro V von Saipem 1974 mit der Grenze von 1000 Fuß zu durchbrechen. In dem Straße von Messina Rohr in 360 Meter Wassertiefe verlegt, ein Test für die transmed zwischen Algerien und Italien, nach dem Versuch zwischen Algerien und Spanien mit der Berger war vor zehn Jahren gescheitert. 1976 legte es in die Straße von Sizilien Rohr in 560 Metern Wassertiefe. Die , geliefert 1978 Castoro Seic wurde speziell für diese Tiefwasserleitung gebaut und mit einem Ruderpropeller unterstütztes Seesystem, eine frühe Art von DP-System. 1979 durchbrach dieses Schiff zum ersten Mal die 2000-Fuß-Marke.

Auf der Genfer See erklärte Quille, Teil von Bouygues, eine Pipeline in 1.100 Fuß Wassertiefe, indem man sie an die Oberfläche zieht. Dies war Teil der TransitgasPipeline, die mit dem TENP-Pipeline, also Italien Anschluss an die Nordsee Gas.

1975 löste sich die Kichererbsen von Santa Fe, früher die Fluor R.B. 2, das erste Rollenschiff, das die 1000-Fuß-Grenze erreicht. Dieser Test für neun Öl- und Pipeline-Unternehmen wurde 35 Seemeilen vor der Küste am Mississippi Südpass durchgeführt.

Dynamisches Positionierungssystem

Das Solitär von allseas mit dem Stachel unter Wasser

Obwohl ein DV-System seine Nachteile hatte, war die Verankerung auch mühsam, denn Schlepper zur Ankerhandhabung (AHTs) kontinuierliche de Anker widerstehen musste, was in der Nähe anderer Pipelines oder Plattformen problematisch sein könnte. Zur Unterstützung des Ankersystems, das vor allem in tieferen Gewässern benötigt wurde, wurden bereits Systeme eingesetzt. Mit dem Fortschritt der Technologie kam die Rohrverlegung auf DP in greifbare Nähe und 1979 war es ein Rollenschiff Apache aus Santa Fe der erste Rohrleger auf DP. 1986 folgte die Lorelay von allseas als erster S-verlegter Rohrverleger. Es stellte sich als erfolgreiches Konzept heraus und 1998 wurde die Solitär auch hier ausgestattet. Dies war der größte Rohrleger bis zur Fertigstellung der Pioniergeist im Jahr 2014. Obwohl inzwischen viele weitere Rohrleger mit einem DP-System ausgestattet wurden, wird das Ankersystem auch weiterhin in großem Umfang, insbesondere in flacheren Gewässern, eingesetzt.

J-Lay

In größeren Tiefen treten in der Rohrleitung weniger Biegespannungen auf, wenn sie fast senkrecht abfällt und erst zuletzt waagerecht gebogen wird. Shell entwickelte diese Idee bereits in den 1960er Jahren.^[3] In ihrer Tiefwasserpipeline-Machbarkeitsstudie 1974-79 kam Shell zu dem Schluss, dass es möglich sei, Pipelines von 12 bis 30 . zu bauen Daumen in Wassertiefen bis zu 3.000 Fuß (900 m) mit bestehenden Techniken, aber größere Tiefen würden die Verwendung von Reel-Lay für kleinere Durchmesser, J-Lay für größere Durchmesser und möglicherweise das Schleppen von Pipelines erfordern. In derselben Studie wurden Pläne entwickelt, Rohre mit Bohrplattformen zu verlegen. Diese sind bereits dafür ausgestattet Bohrstange zusammenschrauben, das wäre eine Pipeline. Langner und Ayers erklärten:

Die J-Lay-Technik, die ein umgebautes, dynamisch positioniertes Bohrschiff oder Halbtauchboot oder ein speziell gebautes J-Lay-Schiff verwendet, hat das größte Potenzial, Offshore-Pipelines in extreme Tiefen zu verlängern, sagen wir mehr als 6000 Fuß (1830 m).

In 1990, Sedco Forex Führen Sie eine Studie mit Shell durch, um Rohre von einem DP-ausgerüsteten Sattelschlepper zu verlegen Sedco 700-Serie.^[4]

Ebenfalls Sonate erkundete die Möglichkeiten mit ihren Entdecker 534 und Entdecker Sieben Meere. Diese Pläne wurden jedoch nie realisiert.^[5] Ebenfalls Sedco

Die Methode wurde erstmals 1991-92 angewendet, als die kahlköpfig von Heerema also rohr dafür verlegt Maui-Feld in Neuseeland. Die Wassertiefe betrug hier 110 Meter und das war hier nicht die Überlegung. Auf diese Weise konnte das Rohr durch die kahlköpfig der bei der Installation der Maui-B-Plattform sowieso vor Ort war und es nicht nötig war, einen Rohrleger in dieses nach Offshore-Standards abgelegene Gebiet zu mobilisieren. Der eigens errichtete Turm wurde danach jedoch nie wieder genutzt.

1993 wurde die McDermott Derrick Barge Nr. 50 auf diese Weise die Pipeline für die Schneckenfeld in einer Wassertiefe von 870 Metern.

Der Turm des Saipem 7000

Im Jahr 2000 wurde ein großer J-Lay-Turm auf der Saipem 7000, das nach Blauer Strom in die stecken Schwarzes Meer bei Wassertiefen von bis zu 2150 Metern ist das dann Rekord. Seitdem gab es noch einige weitere Pipeline-Projekte, aber die meiste Zeit wurde der Turm hinten zwischen den Kränen entfernt und das Schiff führt Montage- und Hebearbeiten durch.

Das kahlköpfig mit J-Lay-Rohrverlegesystem (hoher Turm direkt am Schiff) in Trinidad

Im Jahr 2002 wurde ein neuer großer J-Lay-Turm auf der kahlköpfig platziert, mit dem zuerst die Mardi Gras Exportpipelines wurden in Wassertiefen bis über 2200 Meter verlegt. Im Jahr 2008, für perdido Rohrleitungen in Wassertiefen bis 2980 Meter verlegt. Das Tiefes Blau hat dies bei diesem Projekt mit Reel-Lay fast erreicht.

Mehrere Schiffe wurden seitdem mit einer J-Lay-Installation gebaut. Aber auch S-Lay hat sich inzwischen weiterentwickelt und fast vergleichbare Tiefen erreicht. Obwohl die Rohrleitung höheren Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist, kann bei der horizontalen Rohrverlegung eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden, da hier mehrere Schweißstationen hintereinander platziert werden können. Der Einbau von Sonderkonstruktionen in die Rohrleitung ist hier aufwändiger.

Literatur

• Palmer, A.C.; König, R. A. (2008): Unterwasser-Pipeline-Engineering, PennWell-Bücher
• Pratt, J. A.; Priester, T.; Castaneda, C. J. (1997): Offshore-Pioniere. Brown & Root und die Geschichte von Offshore-Öl und -GasGulf Professional Publishing

Nüsse